CN201392478Y - 一种行车定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于行车自动控制技术，具体涉及一种行车定位装置，其特征是在行车的底部安装有测量轮，在测量轮的轴向上装有旋转编码器，在行车的显眼的位置安装有激光反射板，行车轨道的外端安装有激光传感器，与上述设备配套使用的还有PLC计算机及其软件程序。本实用新型可应用于天车遥控、焦炉四大车定位控制、料场料仓装卸料车定位控制等轨道行车定位检测。通过在山西太钢不锈钢股份有限公司自动化公司的实验，行车位置检测时间小于0.1秒；误差率为0；定位精度误差在±3毫米之内。

Description

一种行车定位装置

技术领域：

本实用新型属于行车自动控制技术，具体涉及一种行车定位装置。

背景技术：

在很多企业，需要对天车、门式起重机、装卸料机等轨道行车设备进行准确定位自动控制，传统的轨道测量轮定位技术因易受测量轮打滑、机械精度等因素的影响，从而造成其检测信号的稳定性、精度较差；近些年激光测距技术以其高精度的定位特性在该领域得到了一定的应用，然而由于激光测距易受粉尘、烟气等干扰，影响了其检测信号的准确性。

发明内容：

本实用新型的目的是将激光测距与轨道测量轮定位检测组合使用，经二者信号输入计算机进行运算处理后，得到可靠稳定、高精度的行车定位实时数据，从而满足轨道行车自动控制的需要。

实现本实用新型的技术方案是：在行车的底部安装有测量轮，在测量轮的轴上装有旋转编码器，在行车的显眼的位置安装有激光反射板，行车轨道的外端安装有激光传感器。

与上述设备配套使用的还有PLC计算机及其软件程序。

行车通过自动控制或人工操作沿轨道行走，测量轮安装在行车的下方，在测量轮的轴向上装有旋转编码器，在行车行走时，测量轮在与轨道的摩擦力作用下旋转，带动旋转编码器旋转并通过信号传输到PLC计算机，PLC计算机获得行车位置数据；行车轨道外端安装的激光传感器与安装在行车上的激光反射板构成激光测距系统，通过信号传输到PLC计算机，PLC计算机获得行车位置数据，通过PLC计算机程序运算，从而得到准确可靠的行车的实时位置。

本实用新型可用于可遥控天车的X轴大车行走、Y轴小车行走的定位控制，可以有效地解决行车定位的速度、可靠性、稳定性及准确性问题，通过在山西太钢不锈钢股份有限公司自动化公司的实验，行车位置检测时间小于0.1秒；误差率为0；定位精度误差在±3毫米之内。

本实用新型可应用于天车遥控、焦炉四大车定位控制、料场料仓装卸料车定位控制等轨道行车定位检测。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：(1)行车；(2)行车轨道；(3)测量轮；(4)激光反射板；

(5)激光传感器；(6)PLC计算机；

具体实施方式：

实施例：图1所示，在行车(1)的底部安装有测量轮(3)，在测量轮(3)的轴上装有旋转编码器，在行车(1)的显眼的位置安装有激光反射板(4)，行车轨道(2)的外端安装有激光传感器(5)。

与上述设备配套使用的还有PLC计算机(6)及其软件程序。

说明：

1、本实施例中使用的测量轮为工业上常用的轨道测量轮，周长为500毫米，靠自重与轨道上表面良好接触，旋转编码器可选用绝对值式或增量式，本案例中采用了倍加福公司生产的多圈绝对值式旋转编码器，型号为AVM58N-011K1RHGN-1212，信号输出为SSI接口；

2、本实用新型中使用的激光传感器安装在行车轨道的外端，激光反射板安装在行车上，在行车行程小于150米，且行车行走平稳的情况下，也可将激光传感器安装在行车上，激光反射板安装在行车轨道的外端。实施例中采用了迪码斯公司生产的激光测距传感器，型号为DLS-B15，信号输出配有RS422接口；

3、本实用新型中使用的PLC计算机安装在行车上，PLC上配有SSI接口、RS422接口及以太网接口，可直接接收旋转编码器的数据、激光测距传感器的数据，也可经有线或无线通讯网络接收激光测距传感器的数据。本实施例中采用了西门子公司生产的PLC可编程控制器，型号为SIMATIC S7-300；

4、本实用新型中的数据处理运算程序采用STEP7语言编制；本例中的门限速度U＝1200毫米/秒，位置门限偏差σ＝60毫米，P₀＝0。

本实施例的工作原理为：行车(1)通过自动控制或人工操作沿轨道(2)行走，测量轮(3)安装在行车(1)的下方，在测量轮(3)的轴向上装有旋转编码器，在行车(1)行走时，测量轮(3)在与轨道的摩擦力作用下旋转，带动旋转编码器旋转并通过信号传输使PLC计算机(6)获得行车位置数据P₁；行车轨道(2)外端安装的激光传感器(5)与安装在行车(1)上的激光反射板(4)构成激光测距系统，通过信号传输使PLC计算机(6)获得行车位置数据P₂。在PLC中通过行车位置数据P₁、P₂计算行车行走速度分别为V₁＝ΔP₁/Δt，V₂＝ΔP₂/Δt；设定一个门限速度U及位置门限偏差σ，则行车的实时位置P＝P₁+P₀，P₀初值设为0；其中：

当 ${|}_U^0\&Integral;V_1\mathrm{dt}-{\&Integral;}_U^0{V}_2\mathrm{dt}|<\mathrm{\&sigma;}$ 或V₁＜U&|P-P₁|＜σ时P₀＝P₂-P₁

否则，P₀＝P₀；从而得到准确可靠的行车的实时位置。

Claims (1)

1、一种行车定位装置，其特征是在行车的底部安装有测量轮，在测量轮的轴向上装有旋转编码器，在行车的显眼的位置安装有激光反射板，行车轨道的外端安装有激光传感器，与之使用的还有PLC计算机及其软件程序。

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